導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇高壓電容器，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：高壓電容器；熔絲技術(shù)；分析及試驗(yàn)

Abstract: the best the fuse protection way and the capacitor device grouping our engineering and technical personnel during the capacitor device design often need to consider, through practical experiments and theoretical analysis to find the minimum number of parallel elements fuse is blown required the extreme conditions of the maximum number of elements in parallel, in order to ensure reliable operation of the high voltage shunt capacitor.Keywords: high voltage capacitor; fuse technology; analysis and testing

中圖分類號(hào)：TM854 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)：

1、內(nèi)熔絲的特點(diǎn)

內(nèi)熔絲的主要優(yōu)點(diǎn)有：⑴內(nèi)熔絲可以在幾乎沒有暫態(tài)過程的情況下將故障元件退出運(yùn)行，對(duì)電容器運(yùn)行本身幾乎沒有任何干擾；⑵可以避免持續(xù)電弧作用，從而降低了電容器箱殼爆破的可能性，使電容器運(yùn)行更為安全可靠；⑶裝內(nèi)熔絲的電容器，元件在故障時(shí)只有故障元件本身退出運(yùn)行，電容器上的電壓僅略為升高；⑷采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以使得在一個(gè)元件擊穿時(shí)，剩余元件的壽命不受影響；⑸如果不考慮成套設(shè)計(jì)和電容器銘牌的差異，則內(nèi)熔絲保護(hù)與不平衡保護(hù)完美配合。

但是內(nèi)熔絲保護(hù)單臺(tái)電容器是有條件的，足夠大的脈沖電流是內(nèi)熔絲熔斷并完成隔離的關(guān)鍵所在。為獲得足夠大的高頻脈沖電流，一般要求有足夠多的并聯(lián)元件數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)研究，通常認(rèn)為當(dāng)一個(gè)串聯(lián)段的并聯(lián)元件數(shù)少于12個(gè)時(shí)，內(nèi)熔絲開斷可靠性變差，少于8個(gè)時(shí)內(nèi)熔絲就常常不能開斷。當(dāng)一個(gè)串聯(lián)段上的并聯(lián)元件數(shù)過少時(shí)，當(dāng)某一個(gè)元件擊穿時(shí)，完好并聯(lián)元件對(duì)該元件放電電流較小，使得內(nèi)熔絲熔斷時(shí)間過長(zhǎng)（達(dá)到ms級(jí)），這時(shí)工頻電力將進(jìn)入擊穿元件。由于電容器內(nèi)熔絲沒有滅弧措施。因此，一旦工頻電流進(jìn)入擊穿元件，就只有當(dāng)工頻電流完成半波再次經(jīng)過零時(shí)工頻電弧才會(huì)熄滅，這時(shí)由于工頻電流注入能量過大，通常對(duì)電容器已造成了較嚴(yán)重的破壞，已很難完成擊穿元件的隔離任務(wù)。這樣會(huì)導(dǎo)致內(nèi)熔絲端口多次重燃，直至繼電器保護(hù)動(dòng)作退出。在這個(gè)過程中，由于重燃導(dǎo)致工頻能量大量注入斷口，分解大量的油和絕緣材料，使電容器內(nèi)部壓力增大常常會(huì)引起電容器爆炸，甚至著火。所以說這時(shí)的電容器是無安全可靠性保障的。

2、內(nèi)熔絲的影響因素

內(nèi)熔絲熔斷過程中可能產(chǎn)生的電流、電壓波形如圖1所示。

圖1 內(nèi)熔絲工作過程中可能產(chǎn)生的波形

圖1中（a）為電路原理圖，由圖中可以看出在故障電容器熔絲熔斷的過程中，非故障電容器可等效為電容和電感的串聯(lián)?？赡墚a(chǎn)生的三種波形如圖1中（b）、（c）、（d），其中（b）波形出現(xiàn)電流截止現(xiàn)象、熔絲出現(xiàn)沿面放電現(xiàn)象；（c）波形中能量完全被熔絲所吸收；（d）波形中電流不出現(xiàn)截止，但會(huì)伴有熔絲沿面放電現(xiàn)象。大量的文獻(xiàn)資料表明，熔絲的熔斷過程隨著過熱系數(shù)K呈現(xiàn)非線性變化，并具有一定的規(guī)律。在文獻(xiàn)[1]、[2]中給出了注入熔絲中的能量及過熱系數(shù)的計(jì)算公式（1）（2）。

（1）

其中：；；；。

（2）

式中：C為非故障電容器電容量；U0為非故障電容器充電電壓；S為金屬絲橫截面積；D為金屬絲直徑；K為過熱系數(shù)；ws為金屬升華能；l為金屬絲長(zhǎng)度；hb為金屬的specific “action”，其隨著注入能量的變化較小，一定條件下可以看作定值。

在熔絲的使用過程中，還應(yīng)注意熔絲長(zhǎng)度的選取，參數(shù)選取的不同，可能使熔絲不出現(xiàn)或者出現(xiàn)電流截止現(xiàn)象。出現(xiàn)電流截止現(xiàn)象的臨界金屬絲長(zhǎng)度為：

（3）

式中，其中B是與材料有關(guān)的常數(shù)。

另外，熔絲熔斷過程中回路的參數(shù)（如電容器并聯(lián)個(gè)數(shù)、電容器等效電感、電阻等）將會(huì)影響熔絲中的電流密度，峰值電流計(jì)算公式如下：

（4）

其中，即回路短路電流的幅值。

3、 內(nèi)熔絲實(shí)驗(yàn)

通過我在合陽(yáng)電氣股份有限公司工作以及相關(guān)單位的指導(dǎo)和幫助下，對(duì)熔絲進(jìn)行了近300余次的直流（按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）及交流的熔斷特性試驗(yàn)，找到了熔絲熔斷所需的最小并聯(lián)元件個(gè)數(shù)及最大元件并聯(lián)個(gè)數(shù)的極限條件（最小并聯(lián)個(gè)數(shù)為8個(gè)，最大并聯(lián)個(gè)數(shù)為112個(gè)）。

公司在充分考慮安全裕度后，規(guī)定單臺(tái)電容器一個(gè)串段內(nèi)的并聯(lián)元件個(gè)數(shù)不小于16個(gè)（11/kV及12/的產(chǎn)品）和32個(gè)（11/2kV及12/2的產(chǎn)品），集合式產(chǎn)品一個(gè)串聯(lián)段內(nèi)的并聯(lián)元件個(gè)數(shù)不大于80個(gè)。公司于2005年7月在產(chǎn)品中完成了內(nèi)熔絲的改造技術(shù)任務(wù)。試驗(yàn)結(jié)果：熔絲氣化，熔斷完全，隔離性能良好，熔化開斷（熄滅電孤）時(shí)間≤1ms，并未傷及周圍元件及其它絕緣件。

現(xiàn)在內(nèi)熔絲安裝方式為隱蔽式，熔絲鑲嵌在元件大面的中間位置，兩邊均設(shè)置了絕緣檔板，熔絲材質(zhì)為紫銅線材，直徑為0.4mm，元件賦能后測(cè)得的溫升為78℃，不會(huì)對(duì)周圍絕緣材料造成熱損壞。熔絲兩端的引線是利用熔絲本體導(dǎo)線多次折疊而成為多股引線。（引線與熔絲本體間沒有焊點(diǎn)）。

參考文獻(xiàn)：

[1] The Electrical Explosion of Wire: A Method for the Synthesis of Weakly Aggregated Nanopowders. Institute of Electrophysics, Ural Division, Russian Academy of Sciences, ul. Amundsena 106, Ekaterinburg, 620016.

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[3]GB 11025-1989 并聯(lián)電容器用內(nèi)部熔絲和內(nèi)部過壓力隔離器

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【關(guān)鍵詞】電容式電壓互感器;電容元件;懸浮放電;擊穿;故障

1.引言

如果電容式電壓互感器（CVT）高中壓電容的油室和電磁單元油箱的之間密封不嚴(yán)，會(huì)造成高中壓電容尤其高壓電容的膜紙絕緣缺油，導(dǎo)致其耐電強(qiáng)度下降。由于電容元件設(shè)計(jì)場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)高于其它電氣設(shè)備，故而容易擊穿，這又使電容量和介質(zhì)損耗增大，二次電壓偏高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致主絕緣擊穿，引起高中壓電容爆炸[1-2]。本文介紹了此類故障的典型案例，以供參考。

2.故障及檢查情況

2.1 故障情況

2013年1月16日4點(diǎn)20分，某500kV站監(jiān)控機(jī)報(bào)電壓越限，值班人員檢查發(fā)現(xiàn)220kVⅠA母線的Uab、Ubc和Uca母線電壓分別為232.5kV、229kV和232.5kV，Uab和Uca比Ubc母線電壓高3.5kV。值班人員使用萬用表測(cè)量220kVⅠA母線三只CVT二次小空開上的電壓，Uab、Ubc和Uca測(cè)量值分別為106V、103V和103V。

對(duì)該三只CVT本體進(jìn)行了紅外測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)A相CVT下節(jié)電容器的上部與B相、C相CVT相應(yīng)位置相比溫度較高，A相CVT下節(jié)電容器的上部溫度為9.9℃，B相、C相相應(yīng)位置溫度為-8℃，A相和B相CVT紅外圖譜如圖1和圖2所示。另外，還發(fā)現(xiàn)A相CVT電磁單元油箱油位有明顯增長(zhǎng)，與B、C兩相相比明顯偏高，已經(jīng)超出油位計(jì)的顯示范圍[3]。

圖1 A相CVT紅外圖譜

圖2 B相CVT紅外圖譜

1月16日，該三只CVT二次電壓曲線如圖3所示。

由圖3可知，UA（圖中紅色曲線）從3點(diǎn)43分開始逐漸上升，到4點(diǎn)51分基本達(dá)到最大值，此時(shí)UA為138.36kV，UB為132.36kV，UC為132.35kV。

圖3 電壓曲線

該三只CVT為某生產(chǎn)廠家1996年03月出廠的TYD220/√3-0.01H型產(chǎn)品，1997年01月16日投入運(yùn)行。上次停電試驗(yàn)日期為2007年05月12日，試驗(yàn)數(shù)據(jù)未見異常。該型號(hào)CVT電氣接線圖如圖4所示。

圖4 電氣接線圖

綜合考慮紅外圖譜及電壓曲線情況，初步判斷為A相CVT下節(jié)電容器內(nèi)部存在故障，且位于其上部，說明高壓電容C21上部有部分電容元件擊穿。

A相CVT上節(jié)和下節(jié)電容器額定電容設(shè)計(jì)值均為20000pF。咨詢生產(chǎn)廠家技術(shù)人員，該CVT設(shè)計(jì)時(shí)，高壓電容C11和C21、中壓電容C22分別由75、52、23個(gè)電容元件串聯(lián)。

假設(shè)所有電容元件電容量均相等，設(shè)為C0，則：

C11=C0/75

C21=C0/52

C22=C0/23

設(shè)中間變壓器的變比為k，一次電壓為U，則二次電壓u為：

u=23/[（75+52+23）Uk]

假設(shè)高壓電容C21有n個(gè)電容元件發(fā)生擊穿，則C21=C0/（52-n），即二次電壓u'為：

u'=23/{[75+（52-n）+23]Uk}

已知，u'=138.36kV，u≈132.36kV

u'/u≈138.36/132.35=1.0454

計(jì)算可得損壞電容元件數(shù)n≈6.5，即該CVT二次電壓偏高的原因初步判斷為高壓電容C21有6個(gè)或者7個(gè)電容元件擊穿，高壓電容C21電容量增大，導(dǎo)致中壓電容C22兩端電壓升高，而二次電壓與中壓電容C22的兩端電壓成正比關(guān)系，造成該CVT二次電壓升高，即高壓電容C21電容量增大會(huì)造成二次電壓升高[4]。

2.2 外觀檢查情況

A相CVT外表清潔、連接可靠，未發(fā)現(xiàn)閃絡(luò)、滲油及其它異常。

根據(jù)TYD220/√3-0.01H型CVT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，上節(jié)電容器、下節(jié)電容器和電磁單元分別具有獨(dú)立的油室，A相CVT電磁單元油位與B、C兩相CVT相比明顯偏高，初步認(rèn)為是由于下節(jié)電容器油室和電磁單元油室之間密封不嚴(yán)，下節(jié)電容器的油滲漏到電磁單元中而引起的。

2.3 試驗(yàn)檢查情況

為查找故障原因，對(duì)A相CVT進(jìn)行試驗(yàn)檢查。電容分壓器極間、二次繞組等絕緣電阻測(cè)試結(jié)果正常。中間變壓器二次繞組直流電阻測(cè)試結(jié)果見表1，與以往測(cè)量結(jié)果相比未發(fā)現(xiàn)異常[5-6]。采用自激法測(cè)量介損和電容量，高壓電容C11介損及電容量測(cè)試正常，與以往測(cè)量結(jié)果相比未發(fā)現(xiàn)異常，但高壓電容C21和中壓電容C22無法運(yùn)用自激法進(jìn)行測(cè)試。A相CVT近兩次介損及電容量測(cè)試結(jié)果見表2所示。

表1 二次繞組直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù)

測(cè)試時(shí)間 1a-1n（Ω） 2a-2n（Ω） da-dn（Ω） 環(huán)境溫度（℃）

2013-01-16 0.014 0.025 0.098 -11

表2 電容量及tanδ測(cè)量數(shù)據(jù)

測(cè)試時(shí)間 C11 C21 C22

tanδ 2013-01-16 0.00122 / /

2007-05-12 0.00104 0.00104 0.00114

電容量

（pF） 2013-01-16 20370 / /

2007-05-12 20270 29200 67820

誤差（%） 0.14 / /

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，得出下面幾個(gè)初步結(jié)論：

（1）中間變壓器二次繞組的直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù)與以往試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，無明顯變化，所以二次電壓升高不是由于二次繞組出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的;

（2）高壓電容C11介損及電容量測(cè)試結(jié)果與以往試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，無明顯變化，所以二次電壓升高不是由于高壓電容C11出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的;

（3）由于高壓電容C21和中壓電容C22無法運(yùn)用自激法進(jìn)行測(cè)試，從試驗(yàn)方面，無法確定二次電壓升高是否由于高壓電容C21和中壓電容C22出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的。

圖5和圖6分別為高壓電容C21和中壓電容C22運(yùn)用自激法進(jìn)行測(cè)試的原理圖[7]。該CVT故障運(yùn)行時(shí)，二次有電壓輸出，說明高壓電容C11和高壓電容C21之間、高壓電容C21和中壓電容C22之間電氣連接及中間變壓器不是導(dǎo)致高壓電容C21和中壓電容C22無法運(yùn)用自激法進(jìn)行測(cè)試的故障部位。綜合考慮上面兩方面因素，高壓電容C21和中壓電容C22無法運(yùn)用自激法進(jìn)行測(cè)試的原因分析初步判斷為中壓電容C22末端于二次接線盒之間存在斷線故障。

圖5 測(cè)量C21的原理圖

圖6 測(cè)量C22的原理圖

2.4 解體檢查情況

為進(jìn)一步查明故障原因，將A相CVT進(jìn)行了解體檢查。

打開該CVT下節(jié)電容器上部的密封蓋，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部油位約只有原來1/2。吊起下節(jié)電容器瓷套，發(fā)現(xiàn)上部電容元件已經(jīng)沒有絕緣油浸泡，上部6個(gè)電容元件有擊穿放電痕跡，如圖7所示，與紅外圖譜位置相對(duì)應(yīng)。

圖7 電容元件放電情況

該CVT下節(jié)電容器共有73個(gè)電容元件，其中高壓電容C21有51個(gè)電容元件，中壓電容C22有22個(gè)電容元件（考慮到阻抗平衡問題，實(shí)際電容元件數(shù)量與設(shè)計(jì)值有1-2個(gè)偏差）。用電容表測(cè)量電容元件的電容量，表明高壓電容C21從頂端往下第1個(gè)至第6個(gè)及第33個(gè)電容元件擊穿，即高壓電容C21共有7個(gè)電容元件擊穿，與本文第2.1部分計(jì)算結(jié)果基本吻合。

打開該CVT電磁單元油箱，發(fā)現(xiàn)中壓電容C22末端引出線套管破裂，碎片散落在中間變壓器的鐵心上，末端引出線在套管接頭處燒斷。

運(yùn)用正接線測(cè)量該CVT高壓電容C21和中壓電容C22介損及電容量，測(cè)試結(jié)果如表3所示。高壓電容C21的電容量偏差超過了10%[8]。

表3 電容量及tanδ測(cè)量數(shù)據(jù)

測(cè)試時(shí)間 C21 C22

tanδ 2013-01-16 0.481 0.124

2007-05-12 0.104 0.114

電容量

（pF） 2013-01-16 31930 67180

2007-05-12 28972.8 67683

誤差（%） 10.21 -0.74

取下中壓電容C22末端引出線低壓套管，發(fā)現(xiàn)低壓套管內(nèi)部有嚴(yán)重的放電痕跡，接線柱及低壓套管內(nèi)、外表面積累了大量的炭黑，形成導(dǎo)電通道，如圖8所示。低壓套管的緊固法蘭密封膠圈有一處燒損痕跡，如圖9所示。

圖8 低壓套管破損情況

圖9 密封膠圈燒損情況

展開擊穿后和部分未擊穿的電容元件，未發(fā)現(xiàn)電容元件內(nèi)部存在絕緣劣化痕跡。

3.故障原因分析

該500kV站220kVⅠA母線A相CVT故障的原因?yàn)?，該CVT中壓電容C22末端引出線在運(yùn)行中燒斷，造成中壓電容C22末端引出線端部懸浮電位放電，處于中壓電容C22低壓端小瓷套的導(dǎo)電桿和處于地電位的其固定法蘭之間絕緣無法承受升高的電壓而擊穿放電造成小瓷套破碎，同時(shí)將小瓷套與其固定法蘭之間密封膠圈燒損，造成下節(jié)電容器油室與電磁單元油室之間密封不嚴(yán)，下節(jié)電容器油室中變壓器油滲漏到電磁單元油室中，下節(jié)電容器油室的油位下降，高壓電容C21上部6個(gè)電容元件的膜紙絕緣由于缺油耐電強(qiáng)度下降而擊穿短路。由于高壓電容C21是由多個(gè)電容元件串聯(lián)組成，隨著電容元件數(shù)量減少，剩余單個(gè)電容元件承受電壓上升，造成下部一個(gè)絕緣較為薄弱的電容元件擊穿，即C21共計(jì)7個(gè)電容元件擊穿。同時(shí)，高壓電容C21電容元件擊穿放電產(chǎn)生的高溫造成下節(jié)電容器外部瓷套溫度升高約18K。

在運(yùn)行中，高壓電容C21電容量增大使中壓電容C22的兩端電壓升高，由于二次電壓u與中壓電容C22的兩端電壓成正比關(guān)系，即二次電壓同樣隨著高壓電容C21電容量增大而升高。

該CVT故障初期，中壓電容C22低壓端的小瓷套的導(dǎo)電桿和處于地電位的其固定法蘭之間絕緣擊穿放電生成的炭黑等導(dǎo)電物質(zhì)在小瓷瓶接線柱和其固定法蘭之間形成新的導(dǎo)電通道，不影響該CVT電氣回路的完整性，故二次電壓可以正常輸出。

該CVT中壓電容C22末端引出線與小瓷套導(dǎo)電桿的連接處未采用接線鼻子，而是通過銅絞線纏繞并錫焊處理。故中壓電容C22末端引出線在運(yùn)行中燒斷的原因判斷為，連接時(shí)，由于生產(chǎn)廠家安裝工藝控制不嚴(yán)，末端引出線接線端部受到損傷。長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，損傷部位逐步擴(kuò)大最終斷裂從而形成懸浮放電，最終造成此次故障的發(fā)生。

4.預(yù)防措施

與該500kV站220kVⅠA母線A相CVT同批次的部分產(chǎn)品仍在網(wǎng)運(yùn)行，為了避免類似故障再次發(fā)生，采取以下預(yù)防措施：

（1）加強(qiáng)監(jiān)管巡視力度，發(fā)現(xiàn)有聲響、油位異常、二次側(cè)三相輸出電壓長(zhǎng)時(shí)間不平衡等異常情況，應(yīng)及時(shí)采取措施，防止事故擴(kuò)大;

（2）利用紅外精確測(cè)溫、容性設(shè)備介損電容量帶電檢測(cè)、高頻局部放電帶電檢測(cè)等手段，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即查明原因[9-12];

（3）利用停電試驗(yàn)機(jī)會(huì)，加強(qiáng)對(duì)CVT的檢查和維護(hù)，試驗(yàn)中，應(yīng)注意觀察C11、C21和C22的tanδ和電容量有無明顯異常，并測(cè)量中壓電容C22末端N端子的絕緣電阻;

（4）紅外在線監(jiān)測(cè)診斷設(shè)備故障具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速特征，日常維護(hù)中重視紅外熱成像的應(yīng)用，通過定期對(duì)CVT進(jìn)行紅外監(jiān)測(cè)和診斷及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷，排除事故隱患;

（5）生產(chǎn)廠家要嚴(yán)格控制工藝流程，并保證其產(chǎn)品附件的質(zhì)量[13-17]。

5.結(jié)束語(yǔ)

該500kV站220kVⅠA母線A相CVT損壞的原因?yàn)橹袎弘娙軨22末端引出線未采用接線鼻子，而是通過銅絞線纏繞并錫焊處理。連接時(shí)，由于生產(chǎn)廠家安裝工藝控制不嚴(yán)，末端引出線接線端部受到損傷。長(zhǎng)期運(yùn)行過程中，損傷部位逐步擴(kuò)大最終斷裂形成懸浮放電，最終造成此次故障的發(fā)生。生產(chǎn)廠家在CVT制造過程中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量管理，細(xì)化工藝控制卡，做到每個(gè)生產(chǎn)細(xì)節(jié)都得到嚴(yán)格把關(guān)，確保質(zhì)量管理體系有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞：電氣試驗(yàn)；設(shè)備；對(duì)策

一、高壓電氣試驗(yàn)碰到的問題

雖然高壓電氣試驗(yàn)得到了快速的發(fā)展，但是高壓電氣試驗(yàn)在試驗(yàn)過程往往會(huì)受到一些因素的影響，從而造成了試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際情況相脫節(jié)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成不必要的損失。

（一）高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地問題。

①高壓電氣被試設(shè)備接地不良。高壓電器被試設(shè)備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p耗，這種問題一般情況發(fā)生在電容性的設(shè)備上，比如說電壓互感器或者耦合電容器等。在變電站里，為了保證線路的正常運(yùn)行，把電壓互感器與線路直線連接。如果電氣設(shè)備的接地開關(guān)或者連接線接觸不良，就如同在電容器上串聯(lián)了一個(gè)等量的電阻。比如說如果電容量為 C，電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為 tgδ，等值串聯(lián)電阻為 R，那么關(guān)系式為：tgδ=ωCR。但是如果當(dāng)設(shè)備接地不良的情況出現(xiàn)后，電容器的電容量越大，它所產(chǎn)生的損耗就會(huì)越大，進(jìn)而會(huì)造成被試設(shè)備介質(zhì)損耗超標(biāo)的情況。

②高壓設(shè)備在使用 TV 和 TA 時(shí)，二次回路接地不良。在測(cè)試高電壓的運(yùn)行過程中，必須要使用，TV 和 TA。在一般情況下,TV和 TA 的交互應(yīng)該遵循電磁感應(yīng)定律，但是在他們實(shí)際的交互過程中，TV 和 TA 的二次繞組會(huì)出現(xiàn)接地不良的情況，這樣一來，實(shí)際反映出來的數(shù)值對(duì)銘牌值而言出現(xiàn)了偏差。由于高壓電氣設(shè)備中的 TV 和 TA 的一次繞組和二次繞組與地面兩者之間存在著分布電容，如果在二次繞組不接地的情況下，二次繞組上的感應(yīng)電壓往往會(huì)在表計(jì)和地面之間產(chǎn)生雜散電流，這樣就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的指示值。

③濾波器接地開關(guān)沒合上造成測(cè)量數(shù)據(jù)異常。這種情況發(fā)生在測(cè)量耦合電容器(或帶通信端了的CVT )上，如圖1所示。由于耦合電容器頂部接地，所以在測(cè)量C1的介質(zhì)損耗時(shí)通常采用反接屏蔽法，也就是將測(cè)量裝置的屏蔽端子接于C2的下端，這種接法似乎是把C2以下的元件全部屏蔽掉了，而事實(shí)上并非如此。表3是一個(gè)測(cè)量實(shí)例，從表3數(shù)據(jù)來看，當(dāng)接地開關(guān)打開時(shí)，不同的測(cè)童儀器所呈現(xiàn)的異常情況不盡相同，只有當(dāng)接地開關(guān)合上后，才能測(cè)出正確的數(shù)據(jù)。這種情況說明異?，F(xiàn)象還與儀器的測(cè)量原理有密切的關(guān)系。因此，在測(cè)量耦合電容器的介質(zhì)損耗時(shí)，應(yīng)首先將結(jié)合濾波器的接地開關(guān)合上。

圖1 飯接屏蔽發(fā)測(cè)量C1

表3 濾波器接地開關(guān)的分合狀態(tài)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響比較

（二）高壓電氣試驗(yàn)中引線所引起的問題。

①高壓電氣設(shè)備中避雷器的引線問題。在一次高壓變電所的檢修試驗(yàn)中，一臺(tái)220kV 主變中性點(diǎn)避雷器在試驗(yàn)過程中被檢修人員將引線斷開，但是引線的接頭還保留在避雷器上邊。最后出現(xiàn)的結(jié)果是：75％直流參考電壓下的漏電量高達(dá)80uA；但是如果把把殘留在避雷器上的引線拆下后重新測(cè)試，75％直流參考電壓下的漏電量小于 20uA。由此可見，高壓電氣試驗(yàn)中避雷器引線產(chǎn)生的問題是非常巨大的，因此，在具體的高壓電氣試驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行過程中，我們必須把高壓部位的引線全部拆除，從而能夠更好地防止引線拆除不當(dāng)引起的電流泄漏以及造成微安電表刻度的變差。

②絕緣帶引起的問題。在高壓電氣試驗(yàn)運(yùn)行過程中，絕緣帶具有非常重要的作用。相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員曾經(jīng)做過一次實(shí)驗(yàn)：在測(cè)量電容性電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時(shí)候，最后測(cè)量的結(jié)果卻不合格，數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的偏差。為了找出數(shù)據(jù)偏差的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法，最后終于得出了一個(gè)重要的結(jié)論：只有把固定在引線上的絕緣帶去除后，所得到的數(shù)據(jù)才是合格的。如果不把絕緣帶拆除，就說明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻，影響了高壓電氣試驗(yàn)的正常運(yùn)行。

（三） 高壓電氣試驗(yàn)電壓不同引起的問題。

①對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)量的影響：在一次 500 kV 直流中繼站的耦合電容器預(yù)防性試驗(yàn)中，由于耦合電容器電容量較大，為了避免儀器過載，采取降低試驗(yàn)電壓的方法進(jìn)行測(cè)量。在36臺(tái)耦合電容器中其中有1 臺(tái)測(cè)量結(jié)果不合格，見表4 序號(hào)1。為了查找試驗(yàn)不合格的原因，試驗(yàn)人員采取了各種各樣的方法 ，如改變?cè)囼?yàn)接線、擦拭外套等等，但測(cè)量結(jié)果仍不合格。第二天用另一型號(hào)的測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量時(shí) ，發(fā)現(xiàn)在 0.5kV的電壓下測(cè)量結(jié)果仍然不合格 ，但隨著試驗(yàn)電壓的提高 ，介質(zhì)損耗卻越來越小。然后再用回原來的儀器復(fù)測(cè) ，在同樣的試驗(yàn)電壓下測(cè)量結(jié)果也已經(jīng)正常 ，測(cè)量結(jié)果見表 4 中序號(hào) 2~7。這種現(xiàn)象顯然與絕緣材料中存在雜質(zhì)有關(guān)。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象 ，我們分析原因可能是 ：多元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線氧化接觸不良的問題 ，在低電壓下氧化層未擊穿 ，呈現(xiàn)較大的接觸電阻 ，所以介損變大 ；當(dāng)試驗(yàn)電壓提高后 ，氧化膜擊穿 ，接觸電阻下降 ，介損變小 ，這時(shí)即使降低試驗(yàn)電壓 ，氧化膜仍保持導(dǎo)通狀態(tài) ，介質(zhì)損耗不再增大。

② 對(duì)測(cè)量直流電阻的影響：某廠 1 臺(tái)發(fā)電機(jī)在進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí) ，用雙臂電橋測(cè)量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻，測(cè)量結(jié)果與歷年數(shù)據(jù)相比顯著增加。為了慎重起見改用外加直流電壓電流法，測(cè)量結(jié)果卻與歷年試驗(yàn)數(shù)據(jù)接近，然后改用不同的儀器測(cè)量，數(shù)據(jù)變化很大。根據(jù)對(duì)測(cè)量方法和結(jié)果的分析 ，我們判定轉(zhuǎn)子繞組已經(jīng)存在導(dǎo)線斷裂的問題。導(dǎo)體斷裂后 ，在斷裂面形成一層導(dǎo)電性較差的氧化膜 ，當(dāng)用雙臂電橋測(cè)量時(shí)，由于電橋輸出電壓較低，氧化膜不擊穿，所以呈現(xiàn)較大的電阻 ; 而采用外加電壓電流法時(shí)，由于輸出電壓較高，所以氧化膜擊穿導(dǎo)電 ，測(cè)量的直流電阻就變小。經(jīng)拔護(hù)環(huán)檢查，該轉(zhuǎn)子繞組端部存在 5 處斷裂的缺陷。

表 4 不同電壓下耦合電容器測(cè)量結(jié)果比較

以上例子說明 ，對(duì)于與直流電阻有關(guān)的試驗(yàn) ，采用輸出電壓低的儀器更容易暴露設(shè)備存在的缺陷。

③對(duì)測(cè)量直流漏電的影響。在高壓電氣設(shè)備導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導(dǎo)體的形狀、導(dǎo)體之間的距離確定了之后，與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有著密切的關(guān)系。如果外施電壓的數(shù)值很小時(shí)，電暈電流很小，此時(shí)對(duì)漏電電流的測(cè)量所產(chǎn)生的影響也比較??；如果高壓試驗(yàn)電壓數(shù)值變大時(shí)，電暈電流就會(huì)增大，這時(shí)對(duì)漏電電流的測(cè)量會(huì)產(chǎn)生很大的影響。

二、高壓電氣試驗(yàn)中主要對(duì)策

高壓電氣試驗(yàn)是考核電氣設(shè)備主絕緣或者是電氣參數(shù)是否適應(yīng)安全運(yùn)行的一個(gè)重要手段，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的作用。高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)，是對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查和鑒定的重要措施，是進(jìn)一步了解高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)以及運(yùn)行性能的主要方法，針對(duì)以上高壓電氣試驗(yàn)中面臨的一些問題和困境，我們要做到以下幾點(diǎn)：首先，搞清高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地不良問題，我們要高度重視高壓 TV和TA 的二次繞組，從測(cè)量的準(zhǔn)確度和安全度兩個(gè)方面著手，對(duì)其中的某一個(gè)端子的接地情況要確認(rèn)無誤。在進(jìn)行交流耐壓的試驗(yàn)過程中，要認(rèn)真測(cè)量試驗(yàn)品的電容電流強(qiáng)度，通過電流的大小來判斷高壓電氣試驗(yàn)電壓運(yùn)行是否正常。

其次，在試驗(yàn)過程中要注意引線的作用。引線在高壓電氣試驗(yàn)的過程中起著重要的作用，絕緣帶的電阻有幾百兆歐，如果不把絕緣帶拆除，就說明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻，影響了高壓電氣試驗(yàn)的正常運(yùn)行。

篇4

【關(guān)鍵詞】電壓；熔斷器鐵磁諧振過；飽和電流

電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)高壓熔斷器的兩相熔斷情況，造成電能表的準(zhǔn)確計(jì)量，而且造成安全自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，嚴(yán)重危及電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。了解高壓熔斷器熔斷原因，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況正確處理、從根本上解決電壓互感器一次保險(xiǎn)熔斷問題，以保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

1、電壓互感器熔斷器的作用

電壓互感器標(biāo)準(zhǔn)供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置取用，將高電壓與電氣工作人員隔離。110kV以下電壓等級(jí)的線路PT一般均要安裝一次保險(xiǎn)，PT一、二次保險(xiǎn)是一次保險(xiǎn)作用：在電壓互感器內(nèi)部故障，在電壓互感器二次低壓熔斷器以下回路發(fā)生短路故障時(shí)熔斷，將故障切除，一般情況下，二次保險(xiǎn)以下回路的故障高壓保險(xiǎn)不能熔斷。

2、電壓互感器高壓熔斷器熔斷的現(xiàn)象

當(dāng)電壓互感器高壓熔絲熔斷時(shí)，熔斷相二次電壓降低，兩相電壓應(yīng)保持?jǐn)嘞喑霈F(xiàn)在互感器高壓側(cè)，互感器出現(xiàn)零序電壓，導(dǎo)致起動(dòng)接地裝置，發(fā)出“接地”信號(hào)。

3、電壓互感器高壓熔斷器熔斷的原因

3.1鐵磁諧振過電壓可引起電壓互感器一次側(cè)熔絲熔斷

正常運(yùn)行時(shí)，非線性元件電感其伏安特性曲線在鐵芯未飽和時(shí)是直線，電感值保持不變，而當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生某些波動(dòng)（常見有雷擊、系統(tǒng)發(fā)生接地等）時(shí)，電壓互感器自身運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致相電壓增高，此時(shí)三相鐵心出現(xiàn)不同程度的飽和，致使電感值不斷下降便出現(xiàn)鐵磁諧振。

對(duì)于運(yùn)行中的系統(tǒng)，常見產(chǎn)生鐵磁諧振的原因有：?jiǎn)蜗嘟拥?、單相弧光接地、電壓互感器突然合閘時(shí)繞組內(nèi)產(chǎn)生巨大涌流等。導(dǎo)致電壓互感器熔絲熔斷。

3.2低頻飽和電流可引起電壓互感器一次熔絲熔斷

電網(wǎng)間歇弧光接地，中性電壓互感器一次繞組形成電回路，這種釋放過程由于電壓互感器相電抗的存在呈現(xiàn)振蕩衰減狀態(tài)。系統(tǒng)對(duì)地電容越大，振蕩頻率越低，形成低頻飽和電流。頻率在2～5Hz。

3.3電壓互感器故障，一、二次絕緣降低或消諧器絕緣下降可引起熔絲熔斷

電壓互感器內(nèi)部線圈短路接地、螺絲松動(dòng)、導(dǎo)線受潮、絕緣損壞致過熱等；套管或外絕緣破損放電，或有火花放電、拉弧現(xiàn)象都可以引起一次熔絲熔斷，對(duì)于設(shè)備自身的缺陷，做好設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)檢查即可。

3.4二次保險(xiǎn)容量選擇過大，當(dāng)二次系統(tǒng)發(fā)生故障或負(fù)荷過重，二次起不到保護(hù)作用，造成電壓互感器一次保險(xiǎn)熔斷。可以通這合理選擇電壓互感器容量及一、二次保險(xiǎn)容量解決。

3.5電壓互感器一次保險(xiǎn)質(zhì)量問題也可引起PT一次保險(xiǎn)的頻繁熔斷，需嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量關(guān)

3.6電壓互感器安裝地點(diǎn)振動(dòng)可引起一次熔絲熔斷

對(duì)于填料式高壓熔斷器來說振動(dòng)常會(huì)引起熔斷器的熔斷，但卻是很容量被忽視掉的因素，PT一次保險(xiǎn)熔斷有如下特點(diǎn)時(shí)可以考慮振動(dòng)引起熔斷：

3.6.1電壓互感器工作現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)較大

3.6.2每次PT一次保險(xiǎn)熔斷，更換新保險(xiǎn)后一切正常，但又經(jīng)常發(fā)生熔斷；

3.6.3運(yùn)行中檢查各接觸面無變色、無異常，遠(yuǎn)紅外測(cè)溫并無溫升；

3.6.4有時(shí)固定一相保險(xiǎn)熔斷，有時(shí)熔斷無規(guī)律性，例如有時(shí)B相熔斷，有時(shí)A相熔斷，或者有時(shí)還C相熔斷，無規(guī)律性的保險(xiǎn)熔斷，我們往往會(huì)首先考慮鐵磁諧振，但PT工作現(xiàn)場(chǎng)若振動(dòng)，最大的可能性是振動(dòng)導(dǎo)致；

3.6.5運(yùn)行一段時(shí)間后保險(xiǎn)電阻值變小，檢查熔斷的一次保險(xiǎn)熔絲發(fā)現(xiàn)并不像短路燒斷，沒有熔絲的熔化現(xiàn)象，螺旋保險(xiǎn)絲堆積在保險(xiǎn)下側(cè)；

我廠主變10KV側(cè)電壓互感器就曾經(jīng)出現(xiàn)過振動(dòng)引起的PT一次保險(xiǎn)頻繁熔斷現(xiàn)象。主變10KV側(cè)PT安裝在發(fā)電機(jī)正下方，發(fā)電機(jī)在8米，此PT在4.5米，兩組發(fā)電機(jī)PT在0米。最初的故障現(xiàn)象就是主變低壓側(cè)PT一次三相保險(xiǎn)無規(guī)律頻繁熔斷，但發(fā)電機(jī)端0米兩組PT卻未發(fā)生保險(xiǎn)熔斷現(xiàn)象，因而排除了PT諧振，懷疑過PT故障但每次更換熔斷器后又能正常運(yùn)行一段時(shí)間，懷疑過PT二次保險(xiǎn)之前的電纜有瞬間故障，主變檢修期間發(fā)現(xiàn)主變10KV側(cè)PT相連的母線的支座有松動(dòng)進(jìn)行了加固，并更換了PT二次保險(xiǎn)之前的電纜，PT再次投入運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)未運(yùn)行，未再出現(xiàn)PT一次保險(xiǎn)熔斷事故，但隨著發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行PT一次保險(xiǎn)再次熔斷，此時(shí)熔斷相固定為C相，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)C相的一次保險(xiǎn)座振動(dòng)要比其它相略大一些，于是試著在墻體外側(cè)加固熔斷器底座，加固后觀察振動(dòng)幅值沒有太大變化，但振動(dòng)頻率比之前小一些，從此后主變10KV側(cè)PT一次保險(xiǎn)再頻繁熔斷過，分析一次保險(xiǎn)頻繁熔斷的原因應(yīng)該是共振。

4、一次保險(xiǎn)熔斷的處理

4.1先根據(jù)現(xiàn)象判斷哪相保險(xiǎn)熔斷，測(cè)量二次電壓進(jìn)行確認(rèn)；

4.2退出備自投保護(hù)，主變電壓保護(hù)，防止誤動(dòng)作；

4.3斷開電壓互感器的二次保險(xiǎn)，拉開隔離開關(guān)將電壓互感器隔離；

4.4更換保險(xiǎn)時(shí)注意與帶電設(shè)備的安全距離；

4.5如果更換過的保險(xiǎn)，一送電又發(fā)生熔斷，不能再進(jìn)行更換，要先查明故障原因；若保險(xiǎn)熔斷的頻率較高也一定要查明原因。

5、結(jié)束語(yǔ)

很多情況下高壓熔斷器熔斷是諧振過電壓引起，低頻對(duì)互感器線圈設(shè)備造成影響，使母線上的其它薄弱環(huán)節(jié)的絕緣擊穿，造成短路事故。因而PT一次保險(xiǎn)熔斷必須引起足夠的重視；另外一旦發(fā)生電壓互感器損壞等一次設(shè)備原因造成的高壓保險(xiǎn)熔斷現(xiàn)象，要在確認(rèn)PT無異常的情況下才可以直接拉刀閘，若檢查PT外觀有異常情況熔斷器未全部熔斷的不允許直接拉刀閘，要通過拉母線斷路器的方法給PT停電，以免對(duì)人員造成傷害；同時(shí)PT一次保險(xiǎn)的熔斷也會(huì)降低供電可靠性和少計(jì)電量，直接造成電量損失或計(jì)量不準(zhǔn)確；同時(shí)保護(hù)電壓的消失容易造成保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，將嚴(yán)重危及供電設(shè)備的安全運(yùn)行。因而PT一次保險(xiǎn)熔斷是不容忽視的問題，應(yīng)引起足夠的重視。

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【關(guān)鍵詞】電容器、配平測(cè)量、低壓加壓

中圖分類號(hào)：TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

鄭州±800kV換流站是“十二五”國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的“疆電外送”的直流輸工程受端站。

工程質(zhì)量要求高：本工程合同規(guī)定要獲得國(guó)家金獎(jiǎng)工程；直流場(chǎng)工期緊：從施工到帶電只有4個(gè)月時(shí)間；工作量大：直流濾波區(qū)域電容器塔每極含三組，共計(jì)6組800kV高壓電容器塔，每組由29層“背對(duì)背”布置電容器組成，每層8臺(tái)。塔高為25.3米。

直流場(chǎng)電容器塔采用此特高壓直流濾波裝置新型配平測(cè)量方法不僅滿足了施工質(zhì)量要求，而且縮短了施工時(shí)間，降低了工作量，提高了工作效率，能順利保障完成施工任務(wù)。

1.新型配平測(cè)量的必要性

以往工程的電容器容量測(cè)量及配平要求拆掉廠家的電容器的連接線，然后對(duì)其測(cè)量，再恢復(fù)連接線。這樣施工的工作量大，施工過程比較繁瑣，并且在施工過程中容易造成電容器的連接端子的損壞。

綜合多方面的因素，并考慮根據(jù)本工程特點(diǎn)，采用一種新型配平測(cè)量施工方法。

2.電容器新型測(cè)量方法

1）、不拆線單體測(cè)量

在對(duì)直流場(chǎng)的高壓電容器測(cè)量電容值，由于電容器組廠家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的均是連接好短接線的，采用常規(guī)測(cè)量方法就必須先將短接線拆除，測(cè)量完畢后再將短接線恢復(fù)，這樣一來，會(huì)增加很大工作量，影響設(shè)備安裝進(jìn)度，而且有可能造成設(shè)備損壞，因此經(jīng)過研究論證后，采用了一種新型測(cè)量方法，不拆除連接線直接對(duì)電容器單體進(jìn)行測(cè)量。不拆線測(cè)量電容器單體電容器值的主要技術(shù)指標(biāo)如下：?jiǎn)误w電容器實(shí)測(cè)值與標(biāo)稱值誤差小于±1%。

（1）、極2 C1電容量塔電容量測(cè)試：

序 號(hào) 編號(hào) 出廠電容

（μF） 實(shí)測(cè)電容

（μF） 電容誤差

（%）

第1層M側(cè)-1 21017640171 20.08 20.2 -0.49

第1層M側(cè)-2 21017640084 20.63 20.7 1.97

第1層M側(cè)-3 21017640369 20.04 20.2 -0.49

第1層M側(cè)-4 21017640233 20.56 20.7 1.97

、、、 、、、 、、、 、、、 、、、

、、、 、、、 、、、 、、、 、、、

第29層N側(cè)-1 21017640451 20.17 20.4 0.49

第29層N側(cè)-2 21017640041 20.28 20.3 0.00

第29層N側(cè)-3 21017640280 20.23 20.4 0.49

第29層N側(cè)-4 21017640302 20.16 20.4 0.49

備注：調(diào)試時(shí)間：2013.07.09 溫度：30 ℃濕度：75 %

（2）其它5組電容塔的電容量也相應(yīng)測(cè)量記錄。

2）、采用低壓加壓配平測(cè)量

對(duì)直流場(chǎng)的直流濾波區(qū)域中的高壓電容器組進(jìn)行配平調(diào)整試驗(yàn)，由于高壓電容器組出廠配平試驗(yàn)是在高壓下進(jìn)行的，而現(xiàn)場(chǎng)不具備高壓試驗(yàn)條件，因此提出一種低壓配平方法替代高壓配平方法。

（1）極2 C1電容器塔橋臂電容測(cè)量：

名 稱 上層 下層

N側(cè) M側(cè) Max/Min N側(cè) M側(cè) Max/Min

出廠值（μF） / / / / / /

實(shí)測(cè)值（μF） 0.3862 0.3863 1.00026 0.3634 0.3627 1.00210

備注：調(diào)試時(shí)間：2013.09.25溫度：25 ℃濕度：57 %

（2）依據(jù)DL/T 274-2012 《±800kV高壓直流設(shè)備交接試驗(yàn)》規(guī)定：

每一個(gè)電容器橋臂的電容量進(jìn)行測(cè)量，實(shí)測(cè)電容量應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范書的要求。（招標(biāo)技術(shù)要求：電容器每相的臂之間最大與最小電容之比應(yīng)不超過1.002）

（3）對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)范要求，上層Max/Min 的比值為1.00026小于1.002符合要求，不需要調(diào)整。下層Max/Min 的比值為1.00210大于1.0020不符合要求，需要調(diào)整。

圖：進(jìn)行低壓狀態(tài)測(cè)量

3）、配平調(diào)整

采用低壓配平方法對(duì)高壓電容器組進(jìn)行測(cè)量后，如果發(fā)現(xiàn)高壓電容器組不平衡，就根據(jù)之前測(cè)得電容器單體電容值進(jìn)行調(diào)整，最終達(dá)到所有高壓電容器組均平衡，高壓電容器組低壓配平方法的主要技術(shù)指標(biāo)如下：高壓電容器組不平衡電流換算到運(yùn)行額定電壓等級(jí)下小于50mA。

配平措施：（1）從極2電容器塔C1下層N與M側(cè)逐層與每層額定電容比較，選出偏差比較大的電容器，然后選擇備品中與計(jì)算結(jié)果相一致的電容器，將其更換再次測(cè)量。

（2）極2 C1橋臂調(diào)整后再次測(cè)量結(jié)果如下：

名 稱 上層 下層

N側(cè) M側(cè) Max/Min

出廠值（μF） / / /

實(shí)測(cè)值（μF） 0.3628 0.3627 1.00028

備注：調(diào)試時(shí)間：2013.09.25溫度：25 ℃濕度：57 %

（3）對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果與規(guī)范要求，下層Max/Min的比值為 1.00028小1.002符合要求，不需要調(diào)整。

4）、試驗(yàn)效果

鄭州±800kV換流站直流場(chǎng)高壓電容器塔采用此方法提前順利完成了施工任務(wù)，并未引起不平衡電流保護(hù)動(dòng)作，證明試驗(yàn)結(jié)果有效。順利通過10月份直流場(chǎng)帶電運(yùn)行投運(yùn)工作，給該項(xiàng)目按時(shí)順利投運(yùn)提供一份保障。

3經(jīng)濟(jì)效益

序號(hào) 項(xiàng)目名稱節(jié)省費(fèi) 單價(jià) 數(shù)量（天、臺(tái)班） 小計(jì)（元）

1 縮短工期節(jié)省費(fèi) 1800 20天 36000

2 儀器租賃節(jié)省費(fèi) 500 20天 10000

3 吊車臺(tái)班節(jié)省費(fèi) 3000 20臺(tái)班 60000

合計(jì) 96000

4應(yīng)用情況

鄭州±800kV換流站高壓電容器組單體采用不拆線測(cè)量電容值的方法，采用低壓加壓配平測(cè)量來調(diào)節(jié)電容量不僅滿足了質(zhì)量要求，而且縮短了工期，降低了工作量，提高了工作效率，節(jié)約了成本，并為后續(xù)配平調(diào)整試驗(yàn)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

5結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)鄭州±800kV換流站直流場(chǎng)高壓電容器塔新型電容量測(cè)量方法，在實(shí)際施工過程中通過運(yùn)用行之有效，這樣進(jìn)一步提高施工效率，簡(jiǎn)化施工方式，縮短施工工期，節(jié)約施工成本，也為以后類似的特高壓工程的測(cè)電容器電容量，提供了寶貴的借鑒。

參考文獻(xiàn):

［1］串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置一次設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DLT 366-2010）

篇6

關(guān)鍵詞：高電壓大容量變壓器；絕緣技術(shù)；應(yīng)用

前言

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，機(jī)電行業(yè)的發(fā)展模式不斷地在發(fā)生變化，舊有的高能源的生產(chǎn)模式已不再適用。而且，通過目前的現(xiàn)狀分析來看，人們對(duì)于電能質(zhì)量的要求在逐步提高，對(duì)于電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，恢復(fù)正常運(yùn)行的處理效率提出了更高的要求。高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的研發(fā)，推動(dòng)我國(guó)絕緣技術(shù)不斷發(fā)展，不管是研發(fā)理念方面，還是機(jī)電絕緣結(jié)構(gòu)方面，都有新的變化。大型高壓設(shè)備使用最新的絕緣技術(shù)，可以較大幅度提升效益。在絕緣技術(shù)被使用的同時(shí)，火電投資比例被降低了。

1 高電壓大容量變壓器絕緣材料

在高壓絕緣技術(shù)中，電工陶瓷技術(shù)是一項(xiàng)最遲開發(fā)的技術(shù)。電工陶瓷的優(yōu)良性能很多，比如機(jī)械性能往往比較高，自備環(huán)境性能比較穩(wěn)定。它的缺點(diǎn)是拉伸強(qiáng)度不夠高，抗沖擊能力較弱，且易碎。最新研制的復(fù)合絕緣材料是一種有機(jī)材料，具備優(yōu)良的性能，它將逐漸取代電工陶瓷，在國(guó)內(nèi)，比較常見的絕緣材料有氣體絕緣材料、絕緣漆管、電工用塑料、絕緣膠等。下面對(duì)這幾種絕緣材料進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1.1 氣體絕緣材料

氣體絕緣材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是絕緣，在一定的場(chǎng)合下，它可以起到滅弧和冷卻的作用。對(duì)于氣體絕緣材料而言，基本要求是絕緣強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、資源豐富和價(jià)格實(shí)惠。

1.2 絕緣漆管

絕緣漆管底材一般分為兩種，一種是面紗，另一種是玻璃纖維。樹脂的種類一般有下面幾種：油性絕緣清漆、改性聚氯乙烯樹脂、硅橡膠漿等。漆管需要注意浸漬均勻，漆膜應(yīng)保持完整性。常態(tài)時(shí)漆管的擊穿電壓要大于5000V，纏繞后要大于2000V，受潮后應(yīng)大于1500V。

1.3 電工用塑料

電工用塑料的狀態(tài)一般有三種形式，即粉末、粒狀和纖維材料。電工用塑料的成分有這幾種：合成樹脂、填料和相關(guān)添加劑。當(dāng)電工用塑料的溫度和壓力各不相同時(shí)，其可以被加工成為跟電工設(shè)備絕緣零部件相符合的絕緣保護(hù)材料。在塑料的特性影響因素中，合成樹脂的作用是比較大的。塑料根據(jù)樹脂的類型劃分，可分為熱固性塑料和熱塑性塑料這兩種。前者在成型后，其樹脂分子結(jié)構(gòu)會(huì)變化，通常其結(jié)構(gòu)從線性變?yōu)榫W(wǎng)狀。

1.4 絕緣膠

絕緣膠的種類很多。在變壓器上所用的絕緣膠主要有聚醋酸乙烯酯（白乳膠）、酚醛樹脂（電木膠）、聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇縮丁醛（PVB）和環(huán)氧樹脂膠等。

2 絕緣技術(shù)在高電壓大容量變浩髦械撓τ梅治

2.1 少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析

少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)是利用TMEIC絕緣以及VB2645樹脂，可使絕緣體系完整，從而達(dá)到絕緣體系的作用。在少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)中，先使用稀釋的流程，接著進(jìn)行合成，然后準(zhǔn)備浸漬樹脂、固化劑等材料，使用合成工藝，最終得到成品。當(dāng)合成的材料有差異時(shí)，可以得到不同的絕緣體系。所以，在實(shí)際應(yīng)用過程中，其功能的差異性較大。

2.2 LD.F絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析

LD.F絕緣技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了較長(zhǎng)一段時(shí)間，實(shí)現(xiàn)的絕緣體系相對(duì)完善，其類型繁多。通常有低壓機(jī)電絕緣技術(shù)，使用頻率最高的是低壓機(jī)電絕緣代表包括變頻電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)。在高電壓大容量變壓器絕緣應(yīng)用中，LD.F絕緣體系的優(yōu)勢(shì)是比較明顯的，其優(yōu)勢(shì)不僅具備較好的電器性能，而且穩(wěn)定性較好，耐熱性能較好，并且絕緣厚度比較薄。在實(shí)踐應(yīng)用中，可發(fā)現(xiàn)，LD.F絕緣技術(shù)優(yōu)點(diǎn)很多，比如工藝比較簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，節(jié)能減排等等。當(dāng)前，在我國(guó)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、綠色環(huán)保戰(zhàn)略的今天，LD.F絕緣技術(shù)的應(yīng)用不僅很廣泛，而且具備很大的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中得到了革新和改進(jìn)，未來的發(fā)展方向是6kV、10kV的高電壓且絕緣厚度越來越薄的方向發(fā)展。LD.F絕緣體系對(duì)于高電壓大容量變壓器的絕緣需求能夠充分滿足，其體系得到了持續(xù)改善，在絕緣領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用前景是非常廣闊的。

2.3 多膠模壓絕緣技術(shù)的應(yīng)用分析

多膠膜壓絕緣技術(shù)作為一種絕緣技術(shù)，使用了多膠粉云母連續(xù)式燒包、模壓成型的工藝。在交流電機(jī)應(yīng)用方面，多膠膜壓絕緣技術(shù)的應(yīng)用范圍是很廣的。多膠云母可分為多種，使用頻率最高的是環(huán)氧多膠粉云母帶，使用頻率次高的是VPI體系類型。在經(jīng)濟(jì)全球化飛速發(fā)展的今天，中國(guó)與國(guó)外的一些國(guó)家，比如德國(guó)西門子公司進(jìn)行密切合作，通過絕緣技術(shù)和絕緣材料的引入，以及合作和研發(fā)，最后得到了新型絕緣產(chǎn)品，成功地打造了一套交流機(jī)電絕緣技術(shù)體系。在該體系中，云母材料和固化樹脂等得到了廣泛的應(yīng)用，這些材料的性能很好，能夠確保絕緣體系的絕緣性能，因而得到了廣泛的推廣。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高電壓大容量變壓器質(zhì)量的可靠性與穩(wěn)定性的提升僅僅是使用以前傳統(tǒng)的絕緣材料和技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，還需要使用新型的材料和技術(shù)。所以，要使高電壓大容量變壓器的絕緣技術(shù)水平得到進(jìn)一步的提升，需要打造更加良好的絕緣體系。使高電壓大容量變壓器更安全、更穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)為居民和工廠提供更穩(wěn)定、更可靠的電能。

參考文獻(xiàn)

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[2]張蓬鶴，鄧澤官，吳巍，等.變壓器震后剩余壽命評(píng)估模型的研究[J].高壓電器，2013（6）.

[3]姜益民.淺談變壓器運(yùn)行壽命[J].變壓器，2013（12）.

[4]馮運(yùn).電力變壓器油紙絕緣老化特性及機(jī)理研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2007.

[5]鄭含博.電力變壓器狀態(tài)評(píng)估及故障診斷方法研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2012.

篇7

關(guān)鍵詞：工廠供電系統(tǒng)；無功補(bǔ)償；鐵礦

中圖分類號(hào)： C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

供電部門一般要求用戶的月平均功率因數(shù)達(dá)到0.9以上。當(dāng)用戶的自然總平均功率因數(shù)較低時(shí)，單靠提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)必要的無功功率補(bǔ)償設(shè)備，以進(jìn)一步提高用戶的功率因數(shù)。鐵礦供配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，其供電電壓是否穩(wěn)定直接關(guān)系到工廠生產(chǎn)用電安全。就穩(wěn)定性控制來說，電壓損耗是重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之一。在鐵礦生產(chǎn)過程中，普遍認(rèn)為無功負(fù)荷與電壓損耗密切相關(guān)，無功負(fù)荷對(duì)電壓穩(wěn)定性所造成的影響是巨大的，無功電流是影響電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的主要因素之一，由于系統(tǒng)中存在無功電流，因而系統(tǒng)導(dǎo)線容量以及設(shè)備容量都相應(yīng)增大，系統(tǒng)損耗也隨之增加，這些都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性造成不利影響。無功補(bǔ)償是處理該類問題的有效方式。本文主要針對(duì)工廠供電系統(tǒng)無功補(bǔ)償做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析和探討。

一、補(bǔ)償?shù)脑?/p>

將具有感性功率和具有容性功率負(fù)荷的裝置連接在一個(gè)電路中，如果容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷就會(huì)吸收能量；反之，如果感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷就會(huì)吸收能量，能量會(huì)在感性負(fù)荷和容性負(fù)荷之間交換，通過能量在兩種負(fù)荷的交換，容性負(fù)荷輸出的無功功率就可以補(bǔ)償感性負(fù)荷吸收的無功功率。因此，應(yīng)當(dāng)采取有效的辦法，提高工廠供電系統(tǒng)功率因數(shù)，降低電能損耗和功率損耗，以實(shí)現(xiàn)提高供電質(zhì)量且節(jié)約電能的目的，而無功補(bǔ)償就是提高其功率因數(shù)的理想途徑。

二、無功功率提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)的具體方法

無功補(bǔ)償?shù)姆绞接袃煞N，即用靜電電容器作無功補(bǔ)償和用同步補(bǔ)償器作無功補(bǔ)償。因?yàn)橥窖a(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，后期維護(hù)所需要的費(fèi)用相對(duì)較大，所以，在工廠中往往會(huì)采用靜電電容器作無功補(bǔ)償，而靜電電容器無功補(bǔ)償涉及到高壓集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償3種。

其中，高壓集中補(bǔ)償具體指將高壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變配電所的10KV母線上。這種補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償10KV母線以前所有線路上的無功功率，而此母線后的廠內(nèi)線路的無功功率得不到補(bǔ)償，所以這種補(bǔ)償方式的補(bǔ)償效果沒有后兩種補(bǔ)償方式好。但是這種補(bǔ)償方式的初投資較少，便于集中運(yùn)行維護(hù)，而且能對(duì)工廠高壓側(cè)的無功功率進(jìn)行有效的補(bǔ)償，以滿足工廠總的功率因數(shù)的要求，所以這種補(bǔ)償方式在一些大中型工廠中應(yīng)用的相當(dāng)普遍。

低壓分組補(bǔ)償是指將低壓電容器集中裝設(shè)在車間變電所的低壓母線上。這種補(bǔ)償方式能補(bǔ)償車間變電所低壓母線以前包括車間變壓器和前面高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無功功率。由于這種補(bǔ)償方式能使車間變壓器的視在功率減小從而可使變壓器的容量選的較小，因此比較經(jīng)濟(jì)，而且這種補(bǔ)償?shù)牡蛪弘娙萜鞴褚话憧砂惭b在低壓配電室內(nèi)，運(yùn)行維護(hù)安全方便，因此這種補(bǔ)償方式在工廠中相當(dāng)普遍。

分散就地補(bǔ)償也稱單獨(dú)就地補(bǔ)償，是將并聯(lián)電容器組裝設(shè)在需要進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)用電設(shè)備旁邊。這種補(bǔ)償方式能夠補(bǔ)償安裝部位以前的所有高低壓線路和電力變壓器的無功功率，因此補(bǔ)償范圍最大，補(bǔ)償效果最好，應(yīng)優(yōu)先選用。但是這種補(bǔ)償方式總的投資較大，而且電容器組在被補(bǔ)償?shù)挠秒娫O(shè)備停止工作時(shí)，它也一并被切除，因此利用率較低。這種分散就地補(bǔ)償方式特別適用于負(fù)荷平穩(wěn)、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)而容量又大的設(shè)備。

下面將對(duì)如何進(jìn)行補(bǔ)償容量加以計(jì)算。功率因數(shù)從cosφ1升高到、cosφ2，電容器的補(bǔ)償容量就變?yōu)椋篞c=Paw（taφ1-taφ2），其中Pa是最大有功計(jì)算負(fù)荷，taφ1、taφ2是補(bǔ)償前、后功率因數(shù)角的正切值。在已知總補(bǔ)償容量Qc后，可以依據(jù)選擇的并聯(lián)電容器的單只容量來分析并聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)。

并聯(lián)補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜鞔蠖鄶?shù)采用角形接線（除部分容量較大的高壓電容器外）。低壓并聯(lián)電容器，絕大多數(shù)是做成三相的，而且內(nèi)部已接成角形。三個(gè)電容為C的電容器接成角形，其容量為同一電路中接成星形時(shí)容量的3倍，因此無功補(bǔ)償?shù)男Ч?，這顯然是并聯(lián)電容器接成星形的一大優(yōu)點(diǎn)，但必須指出：電容器采用角形接線時(shí)，任一邊電容器擊穿短路時(shí)，將造成三相電路中的兩相短路，短路電流很大，有可能引起電容器爆炸。這對(duì)高壓電容器特別危險(xiǎn)。如果電容器采用星形，情況就完全不同，如果其中一相電容器擊穿短路，其短路電流僅為正常工作電流的3倍，故其運(yùn)行就安全多了。因此10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：高壓電容器組宜接成中性點(diǎn)不接地星形，容量較小時(shí)（450kvar及以下）宜接成三角形。低壓電容器組應(yīng)接成三角形。

三、并聯(lián)電容器的運(yùn)行與維護(hù)

并聯(lián)電容器在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)是否投入，主要視供電系統(tǒng)的功率因數(shù)或電壓是否符合要求而定。如果功率因數(shù)過低，或者電壓過低時(shí)，則應(yīng)投入電容器，或者增加電容器的投入量。

并聯(lián)電容器是否切除或部分切除，也主要視供電系統(tǒng)的功率因數(shù)或電壓情況而定。如果變配電所母線的母線電壓偏高（例如超過電容器額定電壓10%）時(shí)，則應(yīng)將電容器切除或部分切除。

當(dāng)發(fā)生下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即切除電容器：電容器爆炸、接頭嚴(yán)重過熱、套管閃絡(luò)放電、電容器燃燒、環(huán)境溫度超過40攝氏度。

如果變配電所停電，電容器也應(yīng)切除，以免突然來電時(shí)，母線電壓過高，擊穿電容器。在切除電容器時(shí)，須從儀表指示或指示燈觀察其放電回路是否完好。電容器從電網(wǎng)切除后，應(yīng)立即通過放電回路放電。為確保人身安全，人體接觸電容器之前，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行放電。

并聯(lián)電容器有手動(dòng)投切和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩種控制方式。并聯(lián)電容器組采用手動(dòng)投切，具有簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但不便于調(diào)節(jié)補(bǔ)償容量，更不能按負(fù)荷變動(dòng)情況進(jìn)行無功補(bǔ)償以達(dá)到理想的補(bǔ)償要求。具有下列情況之一時(shí)，宜采用手動(dòng)投切的并聯(lián)電容器組補(bǔ)償：常年穩(wěn)定的無功功率補(bǔ)償、長(zhǎng)期投入運(yùn)行的變壓器或變配電所投切次數(shù)較少的高壓電容器組，對(duì)于集中補(bǔ)償?shù)母邏弘娙萜鹘M，宜采用高壓斷路器進(jìn)行手動(dòng)投切。

無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可以按負(fù)荷變動(dòng)情況進(jìn)行無功補(bǔ)償，達(dá)到比較理想的無功補(bǔ)償要求。但是這種補(bǔ)償方式投資較大，且維修比較麻煩。具有下列情況之一時(shí)，宜裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償方式，避免過補(bǔ)償，裝設(shè)無功補(bǔ)償方式經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)；為了輕載時(shí)電壓過高，造成某用電設(shè)備損壞。由于高壓電容器組采用自動(dòng)補(bǔ)償時(shí)對(duì)電容器組回路中的切換元件要求較高，價(jià)格較貴而且維修比較困難，因此當(dāng)補(bǔ)償效果相近時(shí)，宜優(yōu)先選用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

結(jié)束語(yǔ)

衡量企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益中一項(xiàng)指標(biāo)是其功率因數(shù)的高低，所以，工廠要想其自然功率因數(shù)有所提高，還應(yīng)當(dāng)利用無功補(bǔ)償?shù)姆椒▉斫鉀Q問題，以提高有功輸出能力和輸電能力，降低電能損耗和功率損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的最終目的。從當(dāng)前實(shí)際發(fā)展情況來看，無功補(bǔ)償技術(shù)仍舊處在發(fā)展階段，存在著許多不足之處。因而，在使用過程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)有關(guān)措施、策略進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，通過這種方式的采用促使經(jīng)濟(jì)效益最大化。

參考文獻(xiàn)

[1]王劍，張丹丹.工廠供電系統(tǒng)無功補(bǔ)償技術(shù)及問題分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2014（05）.

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汽車點(diǎn)火系斷電器的燒蝕即有部件本身的原因，也有其他系統(tǒng)功能匹配不當(dāng)?shù)脑?，預(yù)防發(fā)現(xiàn)并及時(shí)排除此故障必須全面綜合考慮，才能收到良好效果。

一、故障的表象

有的汽車在行駛一定里程后，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣消聲器發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲，而且轉(zhuǎn)速越高聲音越大，并伴有化油器回火；排氣消聲器放炮等現(xiàn)象，造成車輛廢氣排放污染嚴(yán)重，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯下降，并且發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了經(jīng)常熄火的現(xiàn)象，經(jīng)濟(jì)性明顯變差。

二、故障的原因分析

要使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出最高動(dòng)力且排放污染小，則要確保發(fā)動(dòng)機(jī)能充分燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)充分燃燒的主要條件，就是點(diǎn)火系點(diǎn)火正時(shí)并能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花去燃燒混合氣：因?yàn)橹挥悬c(diǎn)火正時(shí)，燃燒充分，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)能產(chǎn)生足夠大的爆炸力，去帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，向時(shí)，燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產(chǎn)生，減少環(huán)境污染。由此得出結(jié)論，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系出現(xiàn)故障會(huì)使點(diǎn)火不正時(shí)，產(chǎn)生的電火花減弱，從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內(nèi)完全燃燒，未燃燒的廢氣就會(huì)在排氣喉補(bǔ)燃或排出，造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴(yán)重，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降。

根據(jù)以上分析，我拔下一個(gè)缸的高壓線進(jìn)行跳火試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅，證明點(diǎn)火火花過弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系點(diǎn)火火花過弱的原因大致有以下幾點(diǎn)：

1．高壓電線接觸電阻過大

2．分電器蓋短路漏電故障

3．分火頭燒焦造成接觸不良故障

4．?dāng)嚯娖饔|點(diǎn)臟污、燒蝕造成接觸不良故障．

5．電容器斷路故障

6．點(diǎn)火系提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有故障

三、排除故障的措施和方法

根據(jù)以上原因分析，圍繞著發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒豐充分時(shí)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，我反復(fù)學(xué)習(xí)了有關(guān)維修保養(yǎng)資料，并虛心向有經(jīng)驗(yàn)的師傅請(qǐng)教，對(duì)逐個(gè)可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行檢查分析，對(duì)可能會(huì)產(chǎn)生故障的部位采取先易后難的方法進(jìn)行檢查。檢查方法和步驟如下：

1．高壓電線檢查

觀察高壓電線和端子，沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕、斷裂或變形。每條線電阻(沒有脫開蓋時(shí)電阻)，測(cè)得電阻值如表所列，均屬正常。

2．分電器蓋檢查

先檢查分電器蓋中心炭精觸點(diǎn)、蓋內(nèi)分布的導(dǎo)電樁和蓋上各高壓點(diǎn)火線插孔，沒發(fā)現(xiàn)燒蝕和熏黑現(xiàn)象。把火花塞上的所有高壓線拔掉，拆下分電器蓋(如圖所示)，將所有高壓線端頭距離氣缸3～4mm，打開點(diǎn)火開關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂，此分線頭與氣缸體沒有跳火。再拔掉分電器蓋上的所有高壓線，將中央高壓線插到任一高莊線插孔中，并在其分線孔鄰近的插孔中再插上一根高壓分線，使其端頭距氣缸體3 ～4mm。打開點(diǎn)火開關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂，此分線端頭與氣缸體沒有跳火，然后以此方法檢查其他高壓分線插孔，都沒有漏電證明分電器蓋不存在漏電故障。

3.分火頭檢查

先觀察分火頭導(dǎo)電片端頭沒有發(fā)現(xiàn)有燒缺、燒焦現(xiàn)象，再將分火頭反放于氣缸蓋上，使其導(dǎo)電片與氣缸接觸，然后將高壓線的端頭距分火頭座孔約2～3mm，同時(shí)接通點(diǎn)火開關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂，使其一開一閉。此時(shí)高壓線端頭分火頭座孔之間沒有火花跳過，說明分火頭工作正常。

4．點(diǎn)火調(diào)節(jié)裝置檢查

拆下分電器總成解體檢查，離心式調(diào)節(jié)器的離心重塊甩動(dòng)靈活、平穩(wěn)、無卡滯和松曠現(xiàn)象，將分電器軸固定不動(dòng)，使凸輪向正常旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)到極限位置，在突然放松時(shí)，凸輪立即返回原位，證明離心式調(diào)節(jié)器工作正常。檢查真空式調(diào)節(jié)器，膜片無裂損，拉桿與彈簧連接牢固，管接螺母無漏氣，說明真空式調(diào)節(jié)器良好。

5．?dāng)嚯娖鳈z查戶

在觸點(diǎn)閉合時(shí)，用彈簧秤的掛鉤鉤住活動(dòng)觸點(diǎn)的尖端，沿著觸點(diǎn)的軸向拉動(dòng)彈簧，張力讀數(shù)為57.8N(5.9kgf )，說明觸點(diǎn)臂張力正常。再撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)臂觀察其觸點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)有嚴(yán)重?zé)g現(xiàn)象。用萬用表測(cè)量觸點(diǎn)之間電阻，指示數(shù)為5Ω，證明觸點(diǎn)電阻增大，以致初級(jí)電流減少，高壓電降低，造成了電火花減少的故障。

6．電容器檢查

拆下電容器放在氣缸蓋上,使點(diǎn)火線圈上的高壓總線端頭距電容器引線3～5mm。接通點(diǎn)火開關(guān)，撥動(dòng)斷電器觸點(diǎn)，使其一開一閉約3～4 次，此時(shí)高壓總線端頭與電容器引線之間有火花跳過。立即將電容器引線與其外殼刮火（即放電），不能產(chǎn)生強(qiáng)烈的籃白色火花，確定其已損壞。

經(jīng)過以上的綜合檢測(cè)與判斷，找出了引起發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲、發(fā)動(dòng)機(jī)有熄火故障的主要原因是電容器損壞，引致斷電器觸點(diǎn)經(jīng)常燒蝕。點(diǎn)火系統(tǒng)工作時(shí)，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)打開，隨著初級(jí)電流減小，磁場(chǎng)發(fā)生變化，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電的同時(shí)，在初級(jí)繞組中也產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，其值可達(dá)200～30OV ，它將作用在觸點(diǎn)間隙，擊穿觸點(diǎn)間隙產(chǎn)生火花，使觸點(diǎn)迅速燒蝕，同時(shí)使初級(jí)電流不能迅速中斷，磁場(chǎng)變化減慢，使次級(jí)電壓降低。為了消除這一影響，在觸點(diǎn)兩端并聯(lián)一個(gè)電容器，當(dāng)觸點(diǎn)打開時(shí)，初級(jí)繞組產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)向電容器充電。由于電容器適當(dāng)，充電時(shí)間極短，不僅減小了觸點(diǎn)間火花，延長(zhǎng)了觸點(diǎn)的使用壽命， 而且加速了初級(jí)電流消失，提高了磁場(chǎng)變化速率，從而使次級(jí)電壓提高。所以，斷電器觸點(diǎn)燒蝕和電容器損壞，導(dǎo)致低壓電流減小，次級(jí)電壓下降，火花能量減小，引致了點(diǎn)火系這一故障。

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關(guān)鍵字：無功補(bǔ)償TBB6-900AK高壓電容器裝置諧波 有源濾波補(bǔ)償器

Abstract: a pumping station by a line and B lines parallel power supply, a line power factor is usually around 0.94, B line power factor is about 0.92, this article is mainly used to introduce a pumping station substation methods to improve power factor, and analyze its shortcomings and rationality.

Keywords: no power compensation TBB6-900AK high voltage capacitor device of active power filter harmonic compensator

[中圖分類號(hào)] TM714.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]

功率因數(shù)的概念

在交流電路中，電流與電壓之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cosΦ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率P（一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)功率的積分平均值）和視在功率S（端口的電壓有效值與電流有效值之乘積）的比值，即cosΦ=P/S ，即如圖：

圖中：P：一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)有功功率平均值;S：一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)視在功率平均值；

電容器功率補(bǔ)償?shù)囊饬x

（1） 可以降低變壓器跟電路的損耗

提高供電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因素，降低輸電線路及用電設(shè)備的容量跟負(fù)荷

穩(wěn)定用電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量和提高設(shè)備的利用率

增加輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，提高輸電能力。

平衡三相負(fù)荷，減少無功功率對(duì)電網(wǎng)的損害

3．東北某輸油站高壓電容補(bǔ)償裝置

東北某輸油站采用TBB6-900AK型號(hào)高壓并聯(lián)電容器裝置，其主要組成部分如下：

（1）電容器：BAM6.6/-300-1W

作用：把電容器與感性負(fù)載并聯(lián)在一起，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換，這樣，感性負(fù)載需要的無功功率就會(huì)由電容器補(bǔ)償。

（2）放電線圈：FDGE26.6/-1.2-1W

作用：能在電容器停用時(shí)，在很短時(shí)間內(nèi)，將電容器中剩余電壓降到安全電壓。

（3）氧化鋅避雷器：HY5WR-10/27

作用：當(dāng)電壓過大時(shí)，電阻急劇下降，釋放過電壓的能量，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備作用。

高壓電容器設(shè)備內(nèi)部接線原理圖

4.諧波對(duì)功率因數(shù)的影響

在對(duì)用戶的功率因數(shù)管理上，不能單純地依靠因數(shù)表的讀數(shù)，還要利用測(cè)試電能質(zhì)量來對(duì)諧波源用戶進(jìn)行功率因數(shù)監(jiān)督管理。

由于輸油站里使用大量的非線性設(shè)備（如蓄電池、逆變器等）投入，當(dāng)正弦波加到非線性設(shè)備上會(huì)產(chǎn)生諧波電流，在有諧波的情況下，加入諧波的參數(shù)，我們可以得到這樣一個(gè)公式：η ＝（I1/I）•cosφ ＝λ•cosφ其中：

η，功率因數(shù)。I1 是基波電流， I是總電流，總電流除了基波電流外還有一部分諧波電流。λ，基波因子，基波因子反映了諧波對(duì)功率因數(shù)的影響。從公式可以看出，在總電流I恒定時(shí)，諧波電流越大，基波I1就會(huì)越小，也就是基波因子就越小，從而功率因數(shù)也就越小。

4.有源功率因數(shù)校正裝置

有源功率因數(shù)校正電路的基本工作原理是利用可關(guān)斷電力電子器件，產(chǎn)生與負(fù)荷電流中諧波分量大小相等、相位相反的電流來抵消諧波的濾波裝置。電力有源器的主電路一般由PWM逆變器構(gòu)成，運(yùn)用瞬時(shí)濾波形成技術(shù)，對(duì)包含諧波和無功分量的非正弦波進(jìn)行校正。

5.結(jié)論

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關(guān)鍵詞 高壓電氣；試驗(yàn)；系統(tǒng)運(yùn)行；電網(wǎng)；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）20-0202-01

1 高壓電氣試驗(yàn)的基本理論

1）高壓電氣試驗(yàn)。

電氣試驗(yàn)通常指預(yù)防性實(shí)驗(yàn)，主要的對(duì)象是電氣設(shè)備，它是一種常用的技術(shù)手段，它不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，更可以起到電氣設(shè)備絕緣監(jiān)督的作用，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行都有著重要的意義，同時(shí)它也是考核電氣設(shè)備主絕緣的一個(gè)重要手段。

2）高壓電氣試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)。

近年來，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的步伐在加快，科技技術(shù)日新月異，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期在縮短，各種新技術(shù)，如：計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)，越來越多的應(yīng)用到診斷電氣設(shè)備故障方面，高壓電氣試驗(yàn)的設(shè)備在不斷進(jìn)步，出現(xiàn)了很多新的實(shí)驗(yàn)方法，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了很多先進(jìn)的新技術(shù)，電網(wǎng)運(yùn)行的更加可靠穩(wěn)定。隨著國(guó)內(nèi)外高壓電氣技術(shù)的發(fā)展，以及大量引進(jìn)國(guó)外相關(guān)行業(yè)內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)，目前該技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r良好。目前高壓電氣試驗(yàn)的新設(shè)備呈現(xiàn)出白花齊放的態(tài)勢(shì)，體積越來越小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越精，自動(dòng)化程度越來越高，抗干擾能力越來月強(qiáng)。另外，高壓電氣試驗(yàn)的方法也不斷進(jìn)行著更新，更新周期逐漸縮短，目前通常采用的實(shí)驗(yàn)方法有：比較適用的簡(jiǎn)單分析判斷方法即油中溶解氣體色譜分析方法；具有更高的診斷靈敏度的實(shí)驗(yàn)方法即變壓器繞組變形方法再次，不斷出現(xiàn)各種新的高級(jí)的高壓電氣實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如：能夠提高儀器抗干擾能力的0.1 Hz超低頻試驗(yàn)電源技術(shù)，對(duì)故障檢測(cè)靈敏度更高的紅外技術(shù)。目前，電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)有很多，其中影響力最大的使用最廣泛的是電力變壓器故障專家診斷系統(tǒng)。

2 高壓電氣試驗(yàn)中經(jīng)常遇到的一些問題

高壓電氣試驗(yàn)技術(shù)雖然發(fā)展較快，技術(shù)逐漸成熟，但是在使用過程中，由于內(nèi)外因的印象，難免會(huì)出現(xiàn)一些故障，這也暴漏出實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際應(yīng)用之間的差距。

1）試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地問題。

接地不良被稱為發(fā)生頻率最高的故障之一，尤其是出現(xiàn)在高壓電氣被試設(shè)備之間。一旦出現(xiàn)接地不良時(shí)就會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗介質(zhì)設(shè)備，因?yàn)?，電氣設(shè)備的接地開關(guān)或者接觸不好，就可以看作是一個(gè)等量的電阻串聯(lián)在了電容器上。這種情況常發(fā)生在電容性的設(shè)備上，如：電壓互感器或耦合電容器等。為了避免這一問題的出現(xiàn)，變電所里的電壓互感器都直接連接著線路。如：電容量為C，電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為tgδ，等值串聯(lián)電阻為R，那么關(guān)系式為：tgδ=ωCR。但是當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備接地不良時(shí)，電容器的損耗與電容量的大小成正比，當(dāng)電容量足夠大時(shí)，被試設(shè)備介質(zhì)損耗會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重超標(biāo)。

使用TV和TA時(shí)，高壓設(shè)備的二次回路也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)接地不良的現(xiàn)象。TV和TA是測(cè)試高電壓運(yùn)行的必要手段，通常來說，電磁感應(yīng)定律是TV和TA在交互過程中必須遵循的，但事實(shí)上，TV和TA的二次繞組經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障，如接地故障。故障一旦出現(xiàn)就會(huì)影響TV和TA的一次繞組和二次繞組與地面兩者之間的電容分布規(guī)律，會(huì)產(chǎn)生額外的雜亂電流，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯然是錯(cuò)誤的。

2）高壓電氣試驗(yàn)中引線經(jīng)常出現(xiàn)的問題。

避雷器的引線問題是高壓電氣設(shè)備的常見問題，在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中經(jīng)常出現(xiàn)。例如：對(duì)高壓變電所進(jìn)行一次檢修試驗(yàn)，一臺(tái)避雷器由于檢修人員的錯(cuò)誤操作被檢修人員將引線斷開，但避雷器上邊還有引線的接頭。這臺(tái)避雷器是220 kV主變中性點(diǎn)避雷器。直接導(dǎo)致的后果是：有80uA的漏電量，如果將留在避雷器上的引線拆下后進(jìn)行重新測(cè)試，其漏電量小于20uA。這一結(jié)果很明確的告訴我們，避雷器引線產(chǎn)生的問題在高壓電氣試驗(yàn)中是非常可怕的，為此，在高壓電氣試驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，高壓部位的引線必須全部拆除，這樣可以在一定程度上避免因引線拆除不當(dāng)而引起的電流泄漏以及造成微安電表刻度的變差。

絕緣帶引起的問題。，絕緣帶在高壓電氣試驗(yàn)運(yùn)行過程中的作用非常重要，下面我們可以通過一個(gè)具體的例子進(jìn)行說明，曾有實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行過一項(xiàng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)：當(dāng)出現(xiàn)電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時(shí)候，測(cè)量的最終結(jié)果不理想，偏差較大。為了尋找測(cè)量結(jié)果誤差的原因，實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)過一系列的嘗試后，發(fā)現(xiàn)只有去除固定在引線上的絕緣帶，所測(cè)量的結(jié)果才是準(zhǔn)確的，誤差達(dá)到幾百兆歐，由此可見，如果不把絕緣帶拆除，會(huì)影響高壓電氣試驗(yàn)的正常運(yùn)行。

3）高壓電氣試驗(yàn)電壓不用引起的問題。

電壓對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)到底有多大的影響，數(shù)據(jù)偏差到底有多大，很多技術(shù)人員經(jīng)過了大量研究，做了大量的實(shí)驗(yàn)，下面以一次實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行介紹。這是一次預(yù)防性的實(shí)驗(yàn)，所用的電流是550 kV直流電，實(shí)驗(yàn)方法有很多，本次實(shí)驗(yàn)主要使用降低試驗(yàn)電壓的方法，實(shí)驗(yàn)表明其中一臺(tái)電容器的測(cè)量結(jié)果是不符合常理的，即被認(rèn)為不合格，為了找出導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，相關(guān)人員進(jìn)行了排除實(shí)驗(yàn)，嘗試了多種方法，最后得出的結(jié)論是試驗(yàn)電壓的大小與介質(zhì)損耗因數(shù)成反比。

電壓對(duì)測(cè)量直流電阻的影響。高壓發(fā)電機(jī)在進(jìn)行預(yù)測(cè)性試驗(yàn)的過程中，其測(cè)量結(jié)果往往和以前數(shù)據(jù)存在誤差，為了尋找出誤差的原因，實(shí)驗(yàn)工作人員通過實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行過程中存在導(dǎo)線斷裂的情況是主要因素。

高壓電氣試驗(yàn)電壓對(duì)測(cè)量直流漏電的影響。高壓電氣設(shè)備導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電流與一些因素有關(guān)，如：電場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體之間的距離等。當(dāng)外施電壓較小時(shí)，電暈電流也會(huì)很小，這時(shí)對(duì)漏電電流的測(cè)量結(jié)果會(huì)影響較小，反之，電暈電流增大了，對(duì)漏電電流的測(cè)量就會(huì)有較大影響。

3 針對(duì)高壓電氣試驗(yàn)中的問題所采取的對(duì)策

電氣設(shè)備主絕緣性能及其運(yùn)行參數(shù)是否能夠安全可靠的運(yùn)行，最主要的驗(yàn)證手段就是高壓電氣試驗(yàn)，在一定意義上說，壓電氣試驗(yàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)能否順利運(yùn)行有著重要的意義。同時(shí)，高壓電氣設(shè)備的試驗(yàn)可以了解高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)及運(yùn)行性能，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。針對(duì)高壓電氣試驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題，所采取的對(duì)策如下：

1）對(duì)高壓電氣試驗(yàn)設(shè)備和被試設(shè)備的接地不良問題進(jìn)行全面的了解，避免接地不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。重視高壓TV和TA的二次繞組，從精度和安全兩個(gè)因素入手，對(duì)每一個(gè)端子的接地情況都要進(jìn)行認(rèn)真的檢查。交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，要對(duì)試驗(yàn)品的電容電流強(qiáng)度進(jìn)行認(rèn)真的測(cè)量，通過測(cè)量數(shù)值就可以診斷高壓電氣試驗(yàn)電壓情況。

2）明確引線的地位和作用。引線相對(duì)于高壓電氣試驗(yàn)的重要性就好比變壓器對(duì)于電網(wǎng)的重要作用。還有絕緣帶，實(shí)驗(yàn)證明，如果絕緣帶不被及時(shí)隔離或拆除掉的話，其強(qiáng)大的電阻可以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。

3）高度重視高壓電氣試驗(yàn)中電壓的作用。電壓對(duì)介質(zhì)損耗測(cè)量到底有多大的影響，自己要親自做大量的實(shí)驗(yàn)來證明，了解相關(guān)常識(shí)。介質(zhì)損耗一般來說，會(huì)在電壓較底時(shí)有更大的損耗；當(dāng)電壓增加大一定程度時(shí)，變壓器表面的氧化層被擊穿，電阻就會(huì)相應(yīng)減小。

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